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有圖有真相!圖解3D打印的原理和應(yīng)用

來源:遼寧省科學(xué)技術(shù)館

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞:3D打印 3DP

    3D打印技術(shù)是什么?相信很多人都聽說過3D打印技術(shù)。今年年初這項新技術(shù)非常火熱,不過很多朋友都不知道3d打印技術(shù)是什么,!這里小編就來為大家分享什么是3d打印技術(shù)!

    3D打印是什么

    3D打印(3DP)即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

    3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

    3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同,打印機內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。

    有圖有

    有圖有

    有圖有

    日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設(shè)計的平面物品,而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印機的打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實實在在的原材料,打印機與電腦連接后,通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說,3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設(shè)備,比如打印一個機器人、打印玩具車,打印各種模型,甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術(shù)原理,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

    有圖有

    3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式,并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。

    3D打印的原理大家都已經(jīng)清楚了,下面小編就開始打印了。

    準(zhǔn)備圖紙

    有圖有

    有圖有

    有圖有

    有圖有

    三維打印的設(shè)計過程是:先通過計算機建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,即切片,從而指導(dǎo)打印機逐層打印。

    開始打印

    完成打印

    有圖有

    三維打印機的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠(在彎曲的表面可能會比較粗糙,像圖像上的鋸齒一樣),要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當(dāng)前的三維打印機打出稍大一點的物體,再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

    有些技術(shù)可以同時使用多種材料進行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西(如可溶的東西)作為支撐物。

    3D打印技術(shù)發(fā)展方向

    標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定機構(gòu)

    當(dāng)一間實驗室作出了圖紙,需要拿出來共享時,會發(fā)現(xiàn)有太多的格式和標(biāo)準(zhǔn)了,因此,3D 打印原型機這個領(lǐng)域看起來像是野蠻生長,毫無標(biāo)準(zhǔn)。

    開源的設(shè)計、配置和軟件

    當(dāng)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)后,3D 打印行業(yè)將會迎來開源。現(xiàn)在,太多的團隊注重提高自己的3D 打印水平,在自我的閉環(huán)中發(fā)展。實際上,行業(yè)需要設(shè)備和軟件的開源,在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下產(chǎn)生更多有用、高效、開放的創(chuàng)新。

    原型機實驗室

    原型機打印并不受到重視,所以現(xiàn)在很多醫(yī)療器械商都是在一個臟亂、布滿灰塵的地方放置打印設(shè)備。其實,現(xiàn)在已經(jīng)有商業(yè)化運營的3D 打印實驗室,來幫助這些企業(yè)打印出質(zhì)量更高的原型機。


    (審核編輯: 智匯小蟹)

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